本實用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種DC-DC轉(zhuǎn)換器的啟停控制電路和DC-DC轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù):
DC-DC轉(zhuǎn)換器是一種電壓轉(zhuǎn)換器,用于實現(xiàn)不同直流電壓值的轉(zhuǎn)換、因其具有轉(zhuǎn)換效率高、能夠輸出大電流、且靜態(tài)電流小等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于汽車、手機、數(shù)碼相機和便攜式媒體播放器等產(chǎn)品中。
DC-DC轉(zhuǎn)換器具有待轉(zhuǎn)換電源連接端、電壓轉(zhuǎn)換電路和電壓輸出端;其中待機電源連接端用于接入待轉(zhuǎn)換的直流電源信號;DC-DC轉(zhuǎn)換器開機狀態(tài)下,即其待轉(zhuǎn)換電源連接端上電,其電壓轉(zhuǎn)換電路工作,對待轉(zhuǎn)換電源信號進行電壓轉(zhuǎn)化,并輸出轉(zhuǎn)換后的電壓信號;DC-DC轉(zhuǎn)換器待機狀態(tài)下,即其待轉(zhuǎn)換電源連接端上電,但其電壓轉(zhuǎn)換電路不工作,無轉(zhuǎn)換后的電壓信號輸出。因此,在實際應(yīng)用中,經(jīng)常需要對DC-DC轉(zhuǎn)換器的啟停進行控制。
現(xiàn)有技術(shù)中,DC-DC轉(zhuǎn)換器的待轉(zhuǎn)換電源連接端與其電壓轉(zhuǎn)換電路的電壓輸入端一直連通,通過控制電壓轉(zhuǎn)換電路的使能端來控制DC-DC轉(zhuǎn)換器的啟停,具體地,當其電壓轉(zhuǎn)換電路的使能端檢測到使能信號時,電壓轉(zhuǎn)換電路工作,當其電壓轉(zhuǎn)換電路的使能端檢測到關(guān)斷信號時,電壓轉(zhuǎn)換電路停止工作。然而,待轉(zhuǎn)換電源連接端與其電壓轉(zhuǎn)換電路的電壓輸入端一直連通,因此,在待機狀態(tài)下,DC-DC轉(zhuǎn)換器的電壓轉(zhuǎn)換電路中的部分電子元器件仍會損耗待轉(zhuǎn)換電源信號的電能,這造成了資源的浪費。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于,提供一種DC-DC轉(zhuǎn)換器的啟停控制電路和DC-DC轉(zhuǎn)換器,能夠有效地克服DC-DC轉(zhuǎn)換器在待機狀態(tài)下,其電壓轉(zhuǎn)換電路仍損耗轉(zhuǎn)換電源信號的電能的問題,有效地避免了資源的浪費。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型實施例的一個方面提供一種DC-DC轉(zhuǎn)換器的啟??刂齐娐?,包括待轉(zhuǎn)換電源連接端、DC-DC輸入連接端、DC-DC輸出連接端、開關(guān)模塊、檢測模塊、觸發(fā)模塊和開關(guān)控制模塊;
所述開關(guān)模塊具有第一連接端、第二連接端和受控端;所述觸發(fā)模塊具有第一控制端、觸發(fā)狀態(tài)輸出端和用于接收外部觸發(fā)信號的外部觸發(fā)端;所述開關(guān)控制模塊具有控制信號輸入端和第二控制端;所述檢測模塊具有啟停檢測端、觸發(fā)狀態(tài)檢測端和控制信號輸出端;
所述待轉(zhuǎn)換電源連接端連接所述開關(guān)模塊的第一連接端;所述開關(guān)模塊的第二連接端連接所述DC-DC輸入連接端,所述受控端連接所述觸發(fā)模塊的第一控制端和所述開關(guān)控制模塊的第二控制端;所述觸發(fā)模塊的觸發(fā)狀態(tài)輸出端連接所述檢測模塊的觸發(fā)狀態(tài)檢測端;所述檢測模塊的啟停檢測端連接所述DC-DC輸出連接端,所述控制信號輸出端連接所述開關(guān)控制模塊的控制信號輸入端。
優(yōu)選地,所述開關(guān)模塊包括第一電阻、第二電阻和第一開關(guān)管;
所述第一電阻的第一端為所述開關(guān)模塊的受控端;所述第一電阻的第二端連接所述第二電阻的第一端和所述第一開關(guān)管的控制端;所述第二電阻的第二端連接所述第一開關(guān)管的第一端;所述第一開關(guān)管的第一端為所述開關(guān)模塊的第一連接端,所述第一開關(guān)管的第二端為所述開關(guān)控制模塊的第二連接端。
在一個優(yōu)選的實施方式中,所述第一開關(guān)管為PNP三極管;
所述PNP三極管的發(fā)射極為所述第一開關(guān)管的第一連接端,所述PNP三極管的集電極為所述第一開關(guān)管的第二連接端,所述PNP三極管的基極為所述第一開關(guān)管的控制端。
在另一個優(yōu)選的實施方式中,所述第一開關(guān)管為P溝道MOS管;
所述P溝道MOS管的漏極為所述第一開關(guān)管的第一連接端,所述P溝道MOS管的源極為所述第一開關(guān)管的第二連接端,所述P溝道MOS管的柵極為所述第一開關(guān)管的控制端。
優(yōu)選地,所述開關(guān)模塊還包括第一電容;
所述第一電容的正極連接所述第一開關(guān)管的第二端,所述第一電容的負極接地。
優(yōu)選地,所述觸發(fā)模塊包括微動開關(guān)、第一二極管、第二二極管、第三電阻和第四電阻;
所述微動開關(guān)的開關(guān)按鈕為所述觸發(fā)模塊的外部觸發(fā)端,所述微動開關(guān)的第一端連接所述第一二極管的負極和所述第二二極管的負極,所述微動開關(guān)的第二端接地;所述第一二極管的正極為所述觸發(fā)模塊的第一控制端;所述第二二極管的正極連接所述第三電阻的第一端和所述第四電阻的第一端;第三電阻的第二端用于接入直流電源信號;所述第四電阻的第二端為所述觸發(fā)模塊的觸發(fā)狀態(tài)輸出端。
優(yōu)選地,所述開關(guān)控制模塊包括第五電阻、第六電阻和第二開關(guān)管;
所述第五電阻的第一端為所述開關(guān)控制模塊的控制信號輸入端,所述第五電阻的第二端連接所述第二開關(guān)管的控制端;所述第二開關(guān)管的第一端通過所述第六電阻接地,所述第二開關(guān)管的第二端為所述開關(guān)控制模塊的第二控制端。
優(yōu)選地,所述第二開關(guān)管為NPN三極管或N溝道MOS管。
優(yōu)選地,所述檢測模塊為微控制器。
相應(yīng)地,為了解決上述問題,本實用新型實施例的另一個方面提供了一種DC-DC轉(zhuǎn)換器,包括電壓轉(zhuǎn)換電路和上述實施例所提供的DC-DC轉(zhuǎn)換器的啟??刂齐娐?;所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的啟??刂齐娐返拇D(zhuǎn)換電源連接端用于接入待轉(zhuǎn)換的直流電源信號;
所述電壓轉(zhuǎn)換電路具有電壓輸入端和電壓輸出端;所述電壓輸入端連接所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的啟??刂齐娐返腄C-DC輸入連接端,所述電壓輸出端連接所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的啟??刂齐娐返腄C-DC輸出連接端。
實施本實用新型,具有如下有益效果:
本實用新型提供的DC-DC轉(zhuǎn)換器的啟??刂齐娐?,將待轉(zhuǎn)換電源連接端連接開關(guān)模塊的第一連接端;開關(guān)模塊的第二連接端連接DC-DC輸入連接端,受控端連接觸發(fā)模塊的第一控制端和開關(guān)控制模塊的第二控制端;觸發(fā)模塊的觸發(fā)狀態(tài)輸出端連接檢測模塊的觸發(fā)狀態(tài)檢測端,外部觸發(fā)端用于接收外部觸發(fā)信號;檢測模塊的啟停檢測端連接DC-DC輸出連接端,控制信號輸出端連接開關(guān)控制模塊的控制信號輸入端;本實用新型能夠在觸發(fā)模塊的外部觸發(fā)端接收到開機相應(yīng)的觸發(fā)信號時,控制待轉(zhuǎn)換電源連接端與DC-DC輸入連接端的連通,在接收到待機相應(yīng)的觸發(fā)信號時,將待轉(zhuǎn)換電源連接端與DC-DC輸入連接端斷開,有效地克服了在待機狀態(tài)下DC-DC轉(zhuǎn)換器的電壓轉(zhuǎn)換電路仍損耗轉(zhuǎn)換電源信號的電能的問題,避免了資源的浪費。
附圖說明
圖1是本實用新型提供的DC-DC轉(zhuǎn)換器的啟??刂齐娐返囊粋€實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型提供的DC-DC轉(zhuǎn)換器的啟??刂齐娐返牧硪粋€實施例的電路原理圖;
圖3是本實用新型提供的DC-DC轉(zhuǎn)換器的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實用新型提供的DC-DC轉(zhuǎn)換器的另一個實施例的電路原理圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
請參閱圖1,是本實用新型提供的DC-DC轉(zhuǎn)換器的啟??刂齐娐返囊粋€實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
本實施例中的DC-DC轉(zhuǎn)換器的啟停控制電路100,包括待轉(zhuǎn)換電源連接端Vin、DC-DC輸入連接端Vdc_in、DC-DC輸出連接端Vdc_out、開關(guān)模塊101、檢測模塊102、觸發(fā)模塊103和開關(guān)控制模塊104;
所述開關(guān)模塊101具有第一連接端、第二連接端和受控端;所述觸發(fā)模塊103具有第一控制端、觸發(fā)狀態(tài)輸出端和用于接收外部觸發(fā)信號的外部觸發(fā)端Signal;所述開關(guān)控制模塊104具有控制信號輸入端和第二控制端;所述檢測模塊102具有啟停檢測端、觸發(fā)狀態(tài)檢測端和控制信號輸出端;
所述待轉(zhuǎn)換電源連接端Vin連接所述開關(guān)模塊101的第一連接端;所述開關(guān)模塊101的第二連接端連接所述DC-DC輸入連接端Vdc_in,所述受控端連接所述觸發(fā)模塊103的第一控制端和所述開關(guān)控制模塊104的第二控制端;所述觸發(fā)模塊103的觸發(fā)狀態(tài)輸出端連接所述檢測模塊102的觸發(fā)狀態(tài)檢測端;所述檢測模塊102的啟停檢測端連接所述DC-DC輸出連接端Vdc_out,所述控制信號輸出端連接所述開關(guān)控制模塊104的控制信號輸入端。
在本實施例中,所述待轉(zhuǎn)換電源連接端用于接入待轉(zhuǎn)換的直流電源信號,所述DC-DC輸入連接端Vdc_in用于連接DC-DC轉(zhuǎn)換器中的電壓轉(zhuǎn)換模塊的電壓輸入端,所述DC-DC輸出連接端Vdc_out用于連接DC-DC轉(zhuǎn)換器中的電壓轉(zhuǎn)換模塊的電壓輸出端。
在本實施例中,所述開關(guān)模塊101用于控制所述待轉(zhuǎn)換電源連接端Vin和所述DC-DC輸入連接端Vdc_in之間的連通狀態(tài)。具體地,當所述開關(guān)模塊101的受控端的電壓低于預設(shè)電壓值時,其第一連接端和第二連接端斷開,則所述待轉(zhuǎn)換電源連接端Vin和所述DC-DC輸入連接端Vdc_in斷開;當所述開關(guān)模塊101的受控端的電壓高于預設(shè)電壓值時,其第一連接端和第二連接端連通,則所述待轉(zhuǎn)換電源連接端Vin和所述DC-DC輸入連接端Vdc_in連通。另外,所述開關(guān)模塊101的受控端的電壓由所述觸發(fā)模塊103和所述開關(guān)控制模塊104共同控制。
在本實施例中,所述觸發(fā)模塊103用于接收用戶輸入的觸發(fā)信號,并根據(jù)接收到的觸發(fā)信號從一方面來控制所述開關(guān)模塊101的受控端的電壓,以及根據(jù)接收到的觸發(fā)信號輸出相應(yīng)的觸發(fā)狀態(tài)信號至所述檢測模塊102,以使所述檢測模塊102根據(jù)檢測到的觸發(fā)模塊103的觸發(fā)狀態(tài)輸出相應(yīng)的控制信號,進而控制所述開關(guān)控制模塊104的工作;其中,所述觸發(fā)信號為連通觸發(fā)信號和關(guān)斷觸發(fā)信號。具體地,所述觸發(fā)模塊103的第一控制端的電壓隨著所述觸發(fā)模塊103的外部觸發(fā)端Signal接收到觸發(fā)信號的改變而改變,當所述外部觸發(fā)端Signal接收到連通觸發(fā)信號時,所述第一控制端的電壓低于預設(shè)電壓值,從而所述開關(guān)模塊101的受控端的電壓低于預設(shè)電壓值,所述觸發(fā)狀態(tài)輸出端輸出低電平信號;當所述外部觸發(fā)端Signal接收到關(guān)斷觸發(fā)信號時,所述第一控制端的電壓高于預設(shè)電壓值,從而所述開關(guān)模塊101的受控端的電壓高于預設(shè)電壓值,所述觸發(fā)狀態(tài)輸出端輸出高電平信號。
所述檢測模塊102用于檢測所述DC-DC輸出連接端Vdc_out的電信號及所述觸發(fā)模塊103的觸發(fā)狀態(tài)輸出端輸出的電信號,并根據(jù)檢測結(jié)果輸出相應(yīng)的控制信號,以控制所述開關(guān)控制模塊104的第二控制端的電壓。具體地,當所述DC-DC輸出連接端Vdc_out處有電信號輸入時(即DC-DC轉(zhuǎn)換器處于開機狀態(tài)下,其電壓轉(zhuǎn)換模塊正常工作,電壓轉(zhuǎn)換模塊的電壓輸出端正常輸出轉(zhuǎn)換后的電壓信號),所述檢測模塊102的控制信號輸出端輸出高電平信號;另外,若所述檢測模塊102的觸發(fā)狀態(tài)檢測端檢測到持續(xù)的低電平信號,且該低電平信號的持續(xù)時間超過預設(shè)的時間閾值(說明所述觸發(fā)模塊103持續(xù)接收到連通觸發(fā)信號,其觸發(fā)狀態(tài)輸出端持續(xù)輸出低電平信號,觸發(fā)模塊103出現(xiàn)異常),則所述檢測模塊102的控制信號輸出端輸出低電平信號。
所述開關(guān)控制模塊104用于接收來自所述檢測模塊102的控制信號輸出端的控制信號,并根據(jù)接收到的控制信號從另一方面來控制所述開關(guān)模塊101的受控端的電壓。具體地,所述開關(guān)控制模塊104的第二控制端的電壓隨著其控制信號輸入端接收到控制信號的改變而改變,當所述控制信號輸入端接收到低電平信號時,所述第二控制端的電壓高于預設(shè)電壓值,從而所述開關(guān)模塊101的受控端的電壓高于預設(shè)電壓值;當所述控制信號輸入端接收到高電平信號時,所述第二控制端的電壓低于預設(shè)電壓值,從而所述開關(guān)模塊101的受控端的電壓低于預設(shè)電壓值。
本實施例提供的DC-DC轉(zhuǎn)換器的啟??刂齐娐?00的工作原理如下:
當需要開機時,用戶通過所述觸發(fā)模塊103的外部觸發(fā)端Signal輸入連通觸發(fā)信號,所述觸發(fā)模塊103的第一控制端的電壓低于預設(shè)電壓值,所述開關(guān)模塊101的受控端的電壓低于預設(shè)電壓值,所述開關(guān)模塊101的第一連接端和第二連接端連通,即所述待轉(zhuǎn)換電源連接端和所述DC-DC輸入連接端Vdc_in連通,與此同時,所述DC-DC輸入連接端Vdc_in將輸入高電平信號,即所述檢測模塊102的啟停檢測端檢測到高電平信號,此時,若用戶在預設(shè)的時間閾值內(nèi)通過所述觸發(fā)模塊103的外部觸發(fā)端Signal輸入關(guān)斷觸發(fā)信號,所述檢測模塊102的控制信號輸出端將輸出高電平信號,所述開關(guān)控制模塊104的第二控制端的電壓低于預設(shè)電壓值,將所述開關(guān)模塊101的受控端的電壓保持為低于預設(shè)電壓值,所述待轉(zhuǎn)換電源連接端和所述DC-DC輸入連接端Vdc_in保持連通,開機成功;相反地,若用戶異常操作,即用戶在通過所述觸發(fā)模塊103的外部觸發(fā)端Signal輸入連通觸發(fā)信號后,沒有在預設(shè)的時間閾值內(nèi)輸入關(guān)斷觸發(fā)信號,而是持續(xù)輸入連通觸發(fā)信號,所述觸發(fā)模塊103的觸發(fā)狀態(tài)輸出端將持續(xù)輸出低電平信號,當所述觸發(fā)模塊103的觸發(fā)狀態(tài)輸出端持續(xù)輸出低電平信號的持續(xù)時間超過預設(shè)的時間閾值時,所述檢測模塊102則判定用戶異常操作,進而,控制其控制信號輸出端輸出低電平信號,所述開關(guān)控制模塊104檢測到來自檢測模塊102的低電平信號,所述開關(guān)控制模塊104的第二控制端的電壓高于預設(shè)電壓值,此時,只要用戶通過所述觸發(fā)模塊103的外部觸發(fā)端Signal輸入關(guān)斷觸發(fā)信號,所述觸發(fā)模塊103的第一控制端的電壓一高于預設(shè)的電壓值,所述開關(guān)模塊101的受控端的電壓就高于預設(shè)電壓值,所述開關(guān)模塊101的第一連接端和第二連接端就斷開,即所述待轉(zhuǎn)換電源連接端和所述DC-DC輸入連接端Vdc_in斷開,開機失敗。
當需要待機時,用戶通過所述觸發(fā)模塊103的外部觸發(fā)端Signal持續(xù)輸入連通觸發(fā)信號,所述觸發(fā)模塊103的觸發(fā)狀態(tài)輸出端輸出持續(xù)的低電平信號,所述檢測模塊102控制其控制信號輸出端輸出低電平信號,所述開關(guān)控制模塊104的第二控制端的電壓高于預設(shè)電壓值,所述開關(guān)模塊101的受控端的電壓高于預設(shè)電壓值,所述開關(guān)模塊101的第一連接端和第二連接端斷開,即所述待轉(zhuǎn)換電源連接端和所述DC-DC輸入連接端Vdc_in斷開,DC-DC輸出連接端Vdc_out無電信號輸入,完成待機。
請參見圖2,是本實用新型提供的DC-DC轉(zhuǎn)換器的啟??刂齐娐返牧硪粋€實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
本實施例提供的DC-DC轉(zhuǎn)換器的啟??刂齐娐?00在上述實施例的基礎(chǔ)上,進一步優(yōu)化了部分功能電路的結(jié)構(gòu),具體如下:
進一步地,所述開關(guān)模塊101包括第一電阻R1、第二電阻R2和第一開關(guān)管;
所述第一電阻R1的第一端為所述開關(guān)模塊101的受控端;所述第一電阻R1的第二端連接所述第二電阻R2的第一端和所述第一開關(guān)管的控制端;所述第二電阻R2的第二端連接所述第一開關(guān)管的第一端;所述第一開關(guān)管的第一端為所述開關(guān)模塊101的第一連接端,所述第一開關(guān)管的第二端為所述開關(guān)控制模塊104的第二連接端。
更進一步地,所述第一開關(guān)管為PNP三極管Q1;
所述PNP三極管Q1的發(fā)射極為所述第一開關(guān)管的第一連接端,所述PNP三極管Q1的集電極為所述第一開關(guān)管的第二連接端,所述PNP三極管Q1的基極為所述第一開關(guān)管的控制端。
在其他可選的實施方式中,所述第一開關(guān)管為P溝道MOS管;
所述P溝道MOS管的漏極為所述第一開關(guān)管的第一連接端,所述P溝道MOS管的源極為所述第一開關(guān)管的第二連接端,所述P溝道MOS管的柵極為所述第一開關(guān)管的控制端。
進一步地,所述開關(guān)模塊101還包括第一電容C1;
所述第一電容C1的正極連接所述第一開關(guān)管的第二端,所述第一電容C1的負極接地。
進一步地,所述觸發(fā)模塊103包括微動開關(guān)S1、第一二極管D1、第二二極管D2、第三電阻R3和第四電阻R4;
所述微動開關(guān)S1的開關(guān)按鈕為所述觸發(fā)模塊103的外部觸發(fā)端Signal,所述微動開關(guān)S1的第一端連接所述第一二極管D1的負極和所述第二二極管D2的負極,所述微動開關(guān)S1的第二端接地;所述第一二極管D1的正極為所述觸發(fā)模塊103的第一控制端;所述第二二極管D2的正極連接所述第三電阻R3的第一端和所述第四電阻R4的第一端;第三電阻R3的第二端用于接入直流電源信號Vcc;所述第四電阻R4的第二端為所述觸發(fā)模塊103的觸發(fā)狀態(tài)輸出端。
進一步地,所述開關(guān)控制模塊104包括第五電阻R5、第六電阻R6和第二開關(guān)管;
所述第五電阻R5的第一端為所述開關(guān)控制模塊104的控制信號輸入端,所述第五電阻R5的第二端連接所述第二開關(guān)管的控制端;所述第二開關(guān)管的第一端通過所述第六電阻R6接地,所述第二開關(guān)管的第二端為所述開關(guān)控制模塊104的第二控制端。
更進一步地,所述第二開關(guān)管為NPN三極管Q2或N溝道MOS管。
進一步地,其特征在于,所述檢測模塊102為微控制器。
在本實施例中,對于所述開關(guān)模塊101,所述第一電阻R1和所述第二電阻R2為分壓電阻,且所述第二電阻R2兩端的電壓即為所述第一開關(guān)管的第一端和控制端之間的電壓差。當所述第一電阻R1的第一端的電壓低于預設(shè)電壓值時,所述第一開關(guān)管的第一端和控制端之間的電壓差能夠匹配所述第一開關(guān)管的導通電壓,進而所述開關(guān)管的第一端和第二端連通;當所述第一電阻R1的第一端的電壓高于預設(shè)電壓值時,所述第一開關(guān)管的第一端和控制端之間的電壓差無法匹配所述第一開關(guān)管的導通電壓,進而所述第一開關(guān)管的第一端和第二端斷開。
進一步地,所述第一開關(guān)管選用所述PNP三極管Q1;具體地,當所述第一電阻R1的第一端的電壓低于預設(shè)電壓值時,所述PNP三極管Q1的基極和發(fā)射極之間的電壓差低于所述PNP三極管Q1的發(fā)射結(jié)導通電壓,則所述PNP三極管Q1相應(yīng)導通。需要說明的是,在其他可選的實施方式中,所述第一開關(guān)管還可以選用所述P溝道MOS管;具體地,當所述第一電阻R1的第一端的電壓低于預設(shè)電壓值時,所述P溝道MOS管的柵極的電壓小于其源極電壓,且兩者之間的電壓差的絕對值大于所述P溝道MOS管的最低開啟電壓,則所述P溝道MOS管相應(yīng)導通。
另外,所述第一電容C1為儲能電容。當所述第一開關(guān)管導通時,所述第一電容C1充電,當所述第一開關(guān)管截止時,所述第一電容C1放電,為所述DC-DC輸入連接端Vdc_in所連接的用電器件供電,使得所述用電器件在短時間內(nèi)仍能保持工作。需要說明的是,若電路中的元器件均反應(yīng)靈敏,所述微動開關(guān)S1按下,所述第一開關(guān)管導通,在所述微動開關(guān)S1抬起瞬間,所述DC-DC輸出連接端Vdc_out已經(jīng)輸入電信號,所述微控制器已經(jīng)輸出高電平信號至所述第五電阻R5的第一端,所述第二開關(guān)管已經(jīng)導通,所述第一電阻R1的第一端的電壓仍低于預設(shè)電壓值,因此,在所述微動開關(guān)S1按下到抬起的過程中,所述第一開關(guān)管一直保持導通,所述DC-DC輸入連接端Vdc_in能夠不間斷地為所連接的用電器件供電,即所述用電器件能夠一直保持正常工作。但若電路中的元器件反應(yīng)較慢,在所述微動開關(guān)S1抬起瞬間,可能所述第二開關(guān)管還沒來得及導通,則會出現(xiàn)所述第一開關(guān)管截止,所述DC-DC輸入連接端Vdc_in所連接的用電器件的供電被中斷的情況,影響所述用電器件的正常工作。因此,本實施例中,設(shè)置所述第一電容C1,在電路中的元器件反應(yīng)較慢的情況下,所述微動開關(guān)S1抬起瞬間,所述第一開關(guān)管截止,此時,所述第一電容C1放電,為所述DC-DC輸入連接端Vdc_in所連接的用電器件供電,使得所述用電器件在短時間內(nèi)仍能保持工作,只要合理設(shè)置所述第一電容C1的參數(shù),則可以保證在所述第一電容C1放電完成前,所述第二開關(guān)管已經(jīng)導通,即能保證在所述微動開關(guān)S1按下到抬起的過程中,所述DC-DC輸入連接端Vdc_in一直不間斷地為所連接的用電器件供電,以確保所述用電器件的正常工作,提高了電路的可靠性;需要說明的是,當將本實施例提供的DC-DC轉(zhuǎn)換器的啟??刂齐娐?00應(yīng)用到DC-DC轉(zhuǎn)換器時,所述用電器件指的是所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的電壓轉(zhuǎn)換模塊中的電壓轉(zhuǎn)換芯片。
在本實施例中,對于所述觸發(fā)模塊103,所述微動開關(guān)S1為輕觸式按鈕,所述微動開關(guān)S1具有第一端、第二端和開關(guān)按鈕;用戶通過開關(guān)按鈕來輸入觸發(fā)信號,當用戶按下所述開關(guān)按鈕時,即輸入連通觸發(fā)信號,所述微動開關(guān)S1的第一端和所述第二端連通;當用戶抬起所述開關(guān)按鈕時,即輸入關(guān)斷觸發(fā)信號,所述微動開關(guān)S1的第一端和所述第二端斷開。所述第一二極管D1用于實現(xiàn)反向阻斷,即防止所述開關(guān)控制模塊104中的第二開關(guān)管導通時將所述第二二極管D2的負極拉低,從而影響所述觸發(fā)模塊103的觸發(fā)狀態(tài)輸出端的輸出信號。所述第二二極管D2、第三電阻R3和第四電阻R4所構(gòu)成的組合單元,用于檢測所述微動開關(guān)S1的觸發(fā)情況,當所述微動開關(guān)S1處于抬起狀態(tài)時,所述微動開關(guān)S1的第一端和第二端斷開,所述第四電阻R4的第一端被鉗位在高電平,因此,所述第四電阻R4的第二端輸出高電平信號;當所述微動開關(guān)S1處于按下狀態(tài)時,所述微動開關(guān)S1的第一端和第二端連通,所述第三電阻R3的第二端接入的直流電源信號經(jīng)過所述第三電阻R3及所述第二二極管D2接地,則所述第三電阻R3的第一端處(即第四電阻R4的第一端處)變?yōu)榈碗娖剑龅谒碾娮鑂4的第二端輸出低電平信號。
在本實施例中,對于所述開關(guān)控制模塊104,所述第五電阻R5為限流電阻,所述第六電阻R6為分壓電阻。當所述第五電阻R5的第一端輸入低電平信號,所述第二開關(guān)管的第一端和第二端斷開,所述第二開關(guān)管的第二端的電壓高于預設(shè)電壓值,因而所述開關(guān)模塊101的第一電阻R1的第一端的電壓高于預設(shè)電壓值;當所述第五電阻R5的第一端輸入高電平信號,所述第二開關(guān)管的第一端和第二端連通,并通過所述第六電阻R6接地,所述第二開關(guān)管的第二端的電壓低于預設(shè)電壓值,因而所述開關(guān)模塊101的第一電阻R1的第一端的電壓低于預設(shè)電壓值。
在本實施例中,對于所述檢測模塊102,在所述微控制器中選取三個IO口,分別對應(yīng)所述檢測模塊102的啟停檢測端、觸發(fā)狀態(tài)檢測端和控制信號輸出端。當所述DC-DC輸出連接端Vdc_out處有電信號輸入時(即DC-DC轉(zhuǎn)換器處于開機狀態(tài)下,其電壓轉(zhuǎn)換模塊正常工作,電壓轉(zhuǎn)換模塊的電壓輸出端正常輸出轉(zhuǎn)換后的電壓信號),所述微控制器的控制信號輸出端IO1輸出高電平信號;另外,若所述微控制器的觸發(fā)狀態(tài)檢測端IO2檢測到持續(xù)的低電平信號,且該低電平信號的持續(xù)時間超過預設(shè)的時間閾值(說明所述觸發(fā)模塊103持續(xù)接收到連通觸發(fā)信號,其觸發(fā)狀態(tài)輸出端持續(xù)輸出低電平信號,觸發(fā)模塊103出現(xiàn)異常),則所述微控制器的控制信號輸出端IO1輸出低電平信號。
本實施例提供的DC-DC轉(zhuǎn)換器的啟??刂齐娐?00的工作原理如下:
當需要開機時,用戶按下所述微動開關(guān)S1,所述第一二極管D1的正極的電壓低于預設(shè)電壓值,所述第一開關(guān)管的第一端和控制端之間的電壓差能夠匹配所述第一開關(guān)管的導通電壓,所述第一開關(guān)管導通,即所述待轉(zhuǎn)換電源連接端和所述DC-DC輸入連接端Vdc_in連通,即所述微控制器的啟停檢測端檢測到高電平信號,與此同時,所述DC-DC輸入連接端Vdc_in將輸入高電平信號,此時,若用戶在預設(shè)的時間閾值內(nèi)抬起所述微動開關(guān)S1,所述微控制器的控制信號輸出端將輸出高電平信號,所述第二開關(guān)管導通,所述第一開關(guān)管導通,所述待轉(zhuǎn)換電源連接端和所述DC-DC輸入連接端Vdc_in保持連通,開機成功;相反地,若用戶異常操作,即用戶在按下所述微動開關(guān)S1后,沒有在預設(shè)的時間閾值內(nèi)抬起所述微動開關(guān)S1,而是持續(xù)按下所述微動開關(guān)S1,所述第四電阻R4的第二端將持續(xù)輸出低電平信號,當所述微控制器的觸發(fā)狀態(tài)檢測端持續(xù)到低電平信號,且其持續(xù)時間超過預設(shè)的時間閾值時,所述微控制器則判定用戶異常操作,進而,控制其控制信號輸出端輸出低電平信號,所述第二開關(guān)管截止,所述第二開關(guān)管的第二端的電壓高于預設(shè)電壓值,此時,只要用戶抬起所述微動開關(guān)S1,所述第一二極管D1的正極的電壓一高于預設(shè)的電壓值,所述第一開關(guān)管就截止,即所述待轉(zhuǎn)換電源連接端Vin和所述DC-DC輸入連接端Vdc_in斷開,開機失敗。
當需要待機時,用戶持續(xù)按下所述微動開關(guān)S1,所述第四電阻R4的第二端持續(xù)輸出低電平信號,所述微控制器檢測到持續(xù)的低電平信號,且其持續(xù)時間超過預設(shè)的時間閾值,則控制其控制信號輸出端IO1輸出低電平信號,所述第二開關(guān)管截止,所述第一開關(guān)管截止,即所述待轉(zhuǎn)換電源連接端Vin和所述DC-DC輸入連接端Vdc_in斷開,DC-DC輸出連接端Vdc_out無電信號輸入,完成待機。
請參見圖3,是本實用新型提供的DC-DC轉(zhuǎn)換器一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
本實施例所提供的DC-DC轉(zhuǎn)換器,包括電壓轉(zhuǎn)換模塊200和上述實施例所提供的DC-DC轉(zhuǎn)換器的啟??刂齐娐?00;所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的啟??刂齐娐?00的待轉(zhuǎn)換電源連接端Vin用于接入待轉(zhuǎn)換的直流電源信號;
所述電壓轉(zhuǎn)換模塊200具有電壓輸入端和電壓輸出端;所述電壓輸入端連接所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的啟??刂齐娐?00的DC-DC輸入連接端Vdc_in,所述電壓輸出端連接所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的啟??刂齐娐?00的DC-DC輸出連接端Vdc_out。
在本實施例中,當所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的啟停控制電路100的待轉(zhuǎn)換電源連接端Vin接入待轉(zhuǎn)換直流電源信號,且所述待轉(zhuǎn)換電源連接端Vin和所述DC-DC輸入連接端Vdc_in連通時,所述待轉(zhuǎn)換直流電源信號從所述電壓轉(zhuǎn)換模塊200的電壓輸入端輸入到所述電壓轉(zhuǎn)換模塊200,所述電壓轉(zhuǎn)換模塊200開始工作,進而從其電壓輸出端輸出轉(zhuǎn)換后的直流電源信號,以給所述電壓輸出端所連接的用電器件供電。
請參見圖4,是本實用新型提供的DC-DC轉(zhuǎn)換器的另一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
本實施例提供的DC-DC轉(zhuǎn)換器在上述實施例的基礎(chǔ)上,進一步細化了所述電壓轉(zhuǎn)換模塊200的結(jié)構(gòu),具體如下:
進一步地,所述電壓轉(zhuǎn)換模塊200包括第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第三二極管D3、電感L1和電壓轉(zhuǎn)換芯片U1;上述元器件的連接關(guān)系請參閱圖4,此處不加詳述。
本實用新型提供的DC-DC轉(zhuǎn)換器的啟??刂齐娐泛偷腄C-DC轉(zhuǎn)換器,將待轉(zhuǎn)換電源連接端連接開關(guān)模塊的第一連接端;開關(guān)模塊的第二連接端連接DC-DC輸入連接端,受控端連接觸發(fā)模塊的第一控制端和開關(guān)控制模塊的第二控制端;觸發(fā)模塊的觸發(fā)狀態(tài)輸出端連接檢測模塊的觸發(fā)狀態(tài)檢測端,外部觸發(fā)端用于接收外部觸發(fā)信號;檢測模塊的啟停檢測端連接DC-DC輸出連接端,控制信號輸出端連接開關(guān)控制模塊的控制信號輸入端;本實用新型能夠在觸發(fā)模塊的外部觸發(fā)端接收到開機相應(yīng)的觸發(fā)信號時,控制待轉(zhuǎn)換電源連接端與DC-DC輸入連接端的連通,在接收到待機相應(yīng)的觸發(fā)信號時,將待轉(zhuǎn)換電源連接端與DC-DC輸入連接端斷開,有效地克服了在待機狀態(tài)下DC-DC轉(zhuǎn)換器的電壓轉(zhuǎn)換電路仍損耗轉(zhuǎn)換電源信號的電能的問題,避免了資源的浪費。
以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和變形,這些改進和變形也視為本實用新型的保護范圍。